JPH0581963B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、磁気記録媒体の垂直磁化記録再生に
適する磁気ヘツドの構造に関するものである。

従来、磁気記録媒体例えば磁気テープ、磁気デ
イスク等に情報を記録又は再生する方式として、
前記媒体の磁性層面に対して水平方向に磁化する
方式が一般に広く用いられていた。

前記記録再生方式に適した磁気ヘツドは、通
常、リング型ヘツドと称され、該ヘツドは再生効
率が優れている一方、記録ビツトに生ずる減磁界
が大なるため高密度記録を達成することが困難な
ものであつた。

近年、前記リング型ヘツドによる面内記録再生
方式即ち水平磁化記録再生方式に代わり、高密度
記録が可能な垂直磁化記録再生方式、即ち、前記
媒体の磁性層面に垂直に磁化記録再生する方式が
提案され、該方式は原理的に極めて優れているこ
とが確認されつゝある。

かゝる垂直磁化記録再生方式において、理想的
な垂直磁化記録を行うためには、先ず、記録面に
垂直な磁気異方性を有する磁気記録媒体が必要と
され、又、前記記録面に垂直な磁界成分を急峻な
分布パターンで発生させることが可能な磁気ヘツ
ドも不可欠なものとされていた。

なお、前述した垂直磁化記録に適する記録媒体
としては、Co−Crスパツタ膜又は蒸着薄膜が適
していることが知られている。

一方、磁気ヘツドとしては、第１図に示したよ
うに、磁気記録媒体１の磁性層側に主磁極２を、
又、反磁性層側に励磁コイル４を巻回した補助磁
極３を配設して成る補助磁極励磁型磁気ヘツド、
あるいは、第２図に示したように、前記媒体１の
磁性層側に励磁コイル６を巻回した主磁極５を配
設して成る主磁極励磁型磁気ヘツド、更に、第３
図に示したように、前記媒体１の磁性層側に励磁
コイル９を巻回したヨーク８の一端に磁性薄膜の
主磁極７を配設して成るヨーク型磁気ヘツド、等
が知られている。

しかしながら、前述した各磁気ヘツドは、次に
記すような欠点があつた。

第１図に示した如き補助磁極励磁型磁気ヘツド
においては、この磁気ヘツドは、垂直方向に急峻
な分布パターンの磁界が発生する点で優れている
ものであるが、開磁路構成であるため記録及び再
生効率が低く、又、外来ノイズの影響を受け易い
ものであつた。

更に、前記媒体１の両面に各磁極２，３を精度
良く対設させないと所望する作用効果を奏せず、
実用性に問題が残されていた。

第２図に示した如き主磁極励磁型磁気ヘツドに
おいては、この磁気ヘツドは、前記媒体１の一方
の表面のみに各要部を配したので、使い易く実用
性に富むものであるが、やはり開磁路構成を採つ
ているので記録及び再生効率が低く、又、外来ノ
イズの影響を受け易いものであつた。

第３図に示した如きヨーク型磁気ヘツドにおい
ては、この磁気ヘツドは、閉磁路構成を採つてい
るので、前述した方式のヘツドのような開磁路構
成特有の欠点が是正されたものゝ、前記主磁極７
の厚さによつて、第４図に示したような再生時の
周波数特性で多数のデイツプが生じ、使いにくい
ものであつた。

前記デイツプは、前記補助磁極励磁型磁気ヘツ
ド及び主磁極励磁型磁気ヘツドにおいても、それ
ら主磁極片の厚みの影響を受けて、多発すること
があり、その対策として再生時のみに従来のリン
グ型ヘツドを用いる試みもなされているが、垂直
磁化記録用ヘツドと再生用ヘツドのアライメント
を正確に行う必要があり、技術的及びコスト的に
多くの問題を有しているものであつた。

又、特開昭57−40722号公報には、リング型ヘ
ツドの磁気ジヤツプを形成するリング状磁極の一
方の端面に高透磁率薄板を配置した垂直磁気記録
ヘツドが開示されている。そして、このような構
成により、閉磁路が形成されて磁気抵抗を減少で
きるとゝもに、再生時における主磁極片の厚みの
影響を無視できる磁気ヘツドを提案している。

しかしながら、上記公報に開示された前記磁気
ヘツドは、記録時、リング状磁極、高透磁率薄板
及び、磁気記録媒体を経由して形成される閉磁路
において、前記高透磁率薄板から出る磁束がこの
薄板の先端で集中せず、前記記録媒体との対向位
置において広い面積を有する、前記高透磁率薄板
と反対側のリング状磁極へ拡がつてしまう。その
結果、記録磁界は充分な磁界強度を発生できなか
つた。

一方、垂直高密度記録を達成するためには、抗
磁力を高くし、かつ高い残留磁化特性を有する記
録媒体を用いて記録する必要があるため、このよ
うな記録媒体に記録するには、必然的に強い記録
磁界を発生する磁気ヘツドが求められているが、
上記公報に開示された磁気ヘツドでは、まだ垂直
高密度記録を行うには充分でなかつた。

本発明は、前述した従来ヘツドの欠点を除去
し、記録再生効率が高く、実用性に富む垂直磁化
記録再生用の磁気ヘツドを提供することを目的と
するものである。

本発明のかゝる目的は、磁気記録媒体の一方の
表面に対向し、該媒体の磁性層面に対し垂直方向
に磁界を発生させて垂直磁化記録を行うとゝも
に、垂直磁化された情報の読み出しを行う垂直磁
化記録及び再生用の磁気ヘツドであつて、 非磁性ギヤツプを前後方向から挟んで高透磁率
薄片を配して成るリング状磁極、前記リング状磁
極と一端が接続し他端を該リング状磁極から後方
へ突出させて前記磁気記録媒体の表面に対向せし
めて成るヨーク、前記ヨークに巻装され該ヨーク
に磁束を発生させる電磁変換コイル及び前記リン
グ状磁極に巻装され該リング状磁極内を通る磁束
を検出電磁変換コイルを具備して成ることを特徴
とする磁気ヘツドによつて達成される。

以下、添付した図面に基づき、本発明ヘツドの
実施態様について詳述する。

第５図において、本発明に基づく垂直磁化記録
再生ヘツド１０は、その構造がリング状磁極１１
とヨーク１２に大別される。

前記リング状磁極１１及びヨーク１２は、通
常、フエライトから成り、かつ磁気記録媒体１９
の一方の表面（通常、磁性層２０の表面）に夫々
接触可能な形態を採つている。

前記リング状磁極１１におけるギヤツプ１３
は、0.2μｍ以下に設定され、かつSiO₂等の非磁性
材から成つている。

前記媒体１９の移動方向に沿つて前記ギヤツプ
１３を前後方向から挟むように高透磁率薄片１４
例えばパーマロイ薄片が設けられ、それらの先端
は前記媒体１９の一方の表面に摺接可能に突設さ
れている。

なお、前記ギヤツプ１３及び高透磁率薄片１４
を除く前記リング状磁極１１における磁性層対向
面１５は、セラミツクス、等の非磁性で硬質な材
料から成つている。

又、前記ヨーク１２は、その一端が前記リング
状磁極１１の一部に接続、実質的に一体化され、
その他端が前記媒体１９の移動方向に沿い前記リ
ング状磁極１１から後方に突出して前記媒体１９
の一方の表面に摺接可能なように構成されてい
る。

前記ヨーク１２には第１のコイル１６が、前記
リング状磁極１１には第２及び第３のコイル１
７，１８が夫々巻装されている。

なお、垂直磁化記録再生に適する磁気記録媒体
１９は、垂直磁気異方性を有する磁性層２０を、
高透磁率薄膜２１例えばパーマロイのスパツタリ
ング又は蒸着した薄膜上に、スパツタリング又は
蒸着法により重積して成るものが一般的である。

２２は非磁性の支持体である。

次に、作用について説明する。

先ず、記録する場合、前記第１のコイル１６に
電流を流すことにより、前記ヨーク１２、リング
状磁極１１、高透磁率薄片１４及び媒体１９を通
る第１の磁束ループ２３（実線で示したもの）が
形成され、前記高透磁率薄片１４の先端に鋭い分
布の磁界が発生し、前記磁性層２０を垂直に磁化
する。

次に、再生する場合、前記高透磁率薄片１４及
びリング状磁極１１が従来のリング型ヘツドと同
じような作用によつて、前記磁性層２０の磁化状
態に応じ、第２の磁束ループ２４（破線で示した
もの）が形成され、前記第２及び第３のコイル１
７，１８に電圧が誘起される。

前記誘起電圧が和となるように、前記第２及び
第３のコイル１７，１８を接続することにより、
大きな再生出力が得られる。

又、前記ヨーク１２を介して、前記第１の磁束
ループ２３に沿つた磁束の流れが生じ、前記第２
及び第３のコイル１７，１８の誘起電圧を大きく
する作用し、ヘツドの再生効率を高める。

再生用ヘツドとしての作動時の分解能は、前記
各高透磁率薄片１４間に形成される前記ギヤツプ
１３の間隔によつて決定されるが、このギヤツプ
１３は0.2μｍ以下に設定することにより極めて高
分解能のものが得られ、前述した再生周波数特性
にデイツプが生ずる問題も解決できる。

前記ギヤツプ１３をどのように小さくしても、
前記高透磁率薄片１４は同一方向に磁化されるの
で、何等支障も来たさない。

なお、前記第１のコイル、１６に代わり、前記
第２及び第３のコイル１７，１８の接続を記録と
再生の各モードで切替え使用することで前記第１
のコイル１６を省くことが可能である。

第６図は、本発明ヘツドの変更例を示すもので
あり、前記リング状磁極１１と非磁性の磁性層対
向面１５との間に、高電導率金属層２５例えば
Au、Ag、Cu等の層を設けたものである。

この金属層２５を設けることにより、記録時
に、前記リング状磁極１１から前記磁性層対向面
１５側にもれる磁束が、前記金属層２５に発生す
る渦電流によつて防止され、その磁束を前記高透
磁率薄片１４の先端に集中せしめることが可能に
なるとゝもに、一旦記録した磁化情報をもれ磁界
によつて弱めてしまうなどの悪影響を取り除くこ
とができる。

以上、記述したように本発明ヘツドは、前記媒
体１９の一方の表面に対向して前記リング状磁極
１１とヨーク１２を併設し、かつ前記媒体１９を
介して全体が外来ノイズに影響されにくい閉磁路
構成とし、又、前記高透磁率薄片１４を用いて磁
束を垂直かつ集中化することが可能となる一方、
前記リング状磁極１１が再生時に従来のリング型
ヘツドと同じように高分解能を示し、又、取扱い
が比較的簡便で実用性に富むと言う新規な効果を
奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は従来ヘツドの要部を示す略
図、第４図は従来ヘツドの再生時の周波数特性を
示すグラフ、第５図及び第６図は本発明に基づく
ヘツドの要部を示す略図である。 １１はリング状磁極、１２はヨーク、１３はギ
ヤツプ、１４は高透磁率薄片、１５は磁性層対向
面、２０は磁性層、２５は高電導率金属層であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 磁気記録媒体の一方の表面に対向し、該媒体
   の磁性層面に対し垂直方向に磁界を発生させて垂
   直磁化記録を行うとゝもに、垂直磁化された情報
   の読み出しを行う垂直磁化記録及び再生用の磁気
   ヘツドであつて、非磁性ギヤツプを前後方向から
   挟んで高透磁率薄片を配して成るリング状磁極、
   前記リング状磁極と一端が接続し他端を該リング
   状磁極から後方へ突設させて前記磁気記録媒体の
   表面に対向せしめて成るヨーク、前記ヨークに巻
   装され該ヨークに磁束を発生させる電磁変換コイ
   ル及び前記リング状磁極に巻装され該リング状磁
   極内を通る磁束を検出する電磁変換コイルを具備
   して成ることを特徴とする磁気ヘツド。 ２ 前記リング状磁極がその磁性層対向面よりも
   上方に高電導率金属層を層設してなることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の磁気ヘツド。 ３ 前記高透磁率薄片の先端が、前記磁気記録媒
   体の表面に接触可能なように突設されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気ヘ
   ツド。 ４ 前記高透磁率薄片が前記電磁変換コイルによ
   つて同一方向に磁化されることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の磁気ヘツド。